Appunti 2016, Presentazione corso e Unità di misura - Chimica - a.a. 2016/2017 PDF

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Dispensa inizio corso e riassunto unità di misura...

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Lezioni di Chimica Marilena Tolazzi Dipartimento Politecnico di Ingegneria e Architettura

Sede di Via Cotonificio 108, Udine Tel. 0432 558852 e-mail: [email protected]

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Orario di ricevimento Martedì pomeriggio: Ore 14- 15 Giovedi : fine lezione

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Chimica per corso di Laurea in Ingegneria Gestionale (a.a. 2015/2016) Prof. Marilena Tolazzi

La struttura degli atomi. Protoni, neutroni ed elettroni. Numero atomico e numero di massa. Elementi e simboli atomici. Isotopi. Masse atomiche. Molecole e massa molecolare. Definizione di mole. Numero di Avogadro. Formule empiriche e molecolari. Composizione percentuale. Quanti e costante di Plank. Effetto fotoelettrico, fotoni. Spettri di emissione e di assorbimento. Modello atomico di Bohr. Dualismo onda-particella: Ipotesi di de Broglie. Il principio di indeterminazione di Heisenberg. Equazione d'onda di Schroedinger e funzioni d'onda. Probabilita' e densita' di probabilita'. Numeri quantici. Orbitali atomici e loro energie relative. Atomi poli-elettronici. Principio di esclusione di Pauli. Regola di Hund. Processo di Aufbau e sistema periodico degli elementi.

Il legame chimico. Energia di ionizzazione. Affinita' elettronica. Elettronegativita'. Legame ionico, covalente, covalente con parziale carattere ionico. Strutture di Lewis. Regola dell'ottetto. Teoria VB e MO. Orbitali molecolari: orbitali e . Molecole biatomiche omonucleari ed eteronucleari. Molecole poliatomiche. Orbitali ibridi sp, sp2, sp3. Legame metallico : conduttori, semiconduttori e isolanti. Drogaggio p e n. Forze di van der Waals e legame a idrogeno.

Lo stato gassoso. Modello di gas ideale legge di Avogadro. Leggi di Boyle, di Charles e di Avogadro. Scala delle temperature assolute. Equazioni di stato. Legge di Dalton e di Graham. Curva di distribuzione velocità molecolari.

Lo stato liquido e le soluzioni. Fusione, evaporazione e sublimazione. Tensione di vapore: equilibri liquido-vapore. Punto di ebollizione. Diagrammi di stato. Soluzioni. Modi di esprimere la concentrazione di una soluzione. Soluzioni ideali. Legge di Raoult. Proprieta' colligative.

Le reazioni chimiche. Equazioni chimiche bilanciate. Coefficienti stechiometrici e relazioni ponderali nelle equazioni chimiche. Numeri di ossidazione. Reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento.

Equilibri chimici. Concetto di equilibrio. Equilibri omogenei ed eterogenei. Legge di azione di massa. Costanti di equilibrio Kc e Kp. Principio dell'equilibrio mobile: effetti di variazioni della concentrazione, della pressione e della temperatura sugli equilibri. Dissociazione e grado di dissociazione. Reazioni di interesse industriale.

Equilibri in soluzione acquosa. Acidi e basi: definizione. Ionizzazione dell'acqua e prodotto ionico Kw. Scala del pH. Acidi e basi forti e deboli. Idrolisi salina. Equilibri di precipitazione.

Cinetica chimica. Velocita' di reazione. Fattori che influenzano la velocita' di reazione. Ordine di reazione. Effetto della temperatura. Energia di attivazione. Teoria delle collisioni. Catalisi omogenea ed eterogenea.

Elettrochimica. Elettrodo ad idrogeno. Potenziali di riduzione standard. Serie elettrochimica. Fem di una pila. Calcolo di Keq da misure di fem. Elettrolisi e leggi di Faraday. Tensione di decomposizione. Applicazione dell'elettrolisi: ottenimento di Na e Al metallici, raffinazione del rame. Corrosione: origini e metodi di prevenzione. Pile di uso comune. Esercitazioni numeriche. Su tutti gli argomenti svolti nel corso.

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Testi consigliati. •

V.Fusi, M. Tolazzi et al. , Chimica Generale ed Inorganica, Ed. Idelsen Gnocchi, Napoli, 2011.

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R. E. Dickerson, H. B. Gray, G. P. Haight, Principi di Chimica, Grasso, Bologna.

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J. E. Brady, J. R. Holum, Fondamenti di Chimica, Zanichelli, Bologna.

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Peloso, Problemi di Chimica Generale, Cortina, Padova.

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Capitoli di libro in formato pdf a disposizione degli studenti su materialedidattico.uniud.it: Teoria atomica. Legame chimico Forze di van der Waals.. Elettrochimica. Chimica organica (non in programma). Esercizi risolti su tutti gli argomenti del corso. Sono inoltre caricate on-line tutte le presentazioni Powerpoint presentate durante le lezioni e le esercitazioni, anche in formato pronto per la stampa.

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Modalita' d'esame. L'esame prevede una prova scritta ed una orale alla fine del corso. Ci sarà un pre-appello in data 27 maggio 2016 (Aule B e D, ore 14) : riservato a studenti del primo anno e a scelta rispetto al primo appello (ovvero lo studente può sostenere O il preappello O il primo appello scritto). L’orale deve essere sostenuto se la votazione dello scritto è < 23 altrimenti lo studente può accettare la votazione dello scritto e questa verrà registrata (come esame totale) al primo appello ufficiale (quindi iscriversi anche all’orale, vedi sotto). Una votazione < 18 non permette di accedere in ogni caso alla valutazione orale. Il primo appello orale disponibile sarà comunque quello del I appello ufficiale. Per accedere al pre-appello scritto del 27 maggio gli studenti dovranno iscriversi online all’appello che provvederò a creare (le iscrizioni a tutti gli scritti sono accettate da Essetre per il corso di Chimica fino a 5 giorni prima dello scritto stesso).

Attenzione: per la registrazione della votazione finale gli studenti DEVONO comunque sempre iscriversi all’appello orale ANCHE qualora non debbano effettivamente sostenere l’ ulteriore esame orale e accettino il voto dello scritto.

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Luglio 1° appello scritto Luglio 1° appello orale

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Luglio 2° appello scritto Luglio 2° appello orale

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Settembre 1° appello scritto 6/09 Settembre 1° appello orale 20/09

SISTEMI DI UNITA’ DI MISURA

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Con Galileo Galilei (1564-1642) è stato introdotto il metodo scientifico per la spiegazione dei fenomeni naturali:

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NOME DELL'UNITÀ

SIMBOLO

metro chilogrammo secondo ampère Kelvin mole candela

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NOME DELL'UNITÀ newton joule pascal watt coulomb volt ohm siemens

SIMBOLO N J Pa W C V Ω S

DIMENSIONI kg m s-2 Nm N m-2 J s-1 As W A-1 V A-1 Ω-1

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